Fusion 总有机碳分析仪和液闪仪联合测定慢化剂样品中14C 的方法
2021-04-13夏伟吴岩
科技视界 2021年7期
关键词:测量
夏 伟 吴 岩
(中核核电运行管理有限公司化学处,浙江 嘉兴 314000)
1 14C 对环境的影响
众所周知, 碳元素是人体和动植物体的重要组成部分。 环境中存在的14C,以14CO2形态存在时将会参与植物的光合作用。 由陆生植物和水生植物摄取和吸收,进入食物链参与生物链的碳循环。 由于其参与了生物链循环,故其对集体剂量的贡献不可忽视;所以14C 成为核电站环境影响评价中最受关注的核素之一。
2 秦三厂14C 的控制
轻水堆14C 主要以CH4形式存在不同,对秦三厂两台CANDU6 型重水堆核电站机组,14C 主要以无机碳形式存在。 根据AECL 和秦三厂的有关估算,按100%满功率所引起的单台机组14C 的产额来算,慢化剂系统14C产额对机组总的14C 产额的贡献就超过80%。
慢化剂系统产生的14C 如果不加以控制, 最终会全部释放到环境中。 为了避免树脂床的14C 净化能力耗尽, 定期监视慢化剂主系统的14C 活度对监视树脂床性能具有重要意义。
3 Fusion TOC 仪与液闪仪联合测定高氚样品中的 14C
由于慢化剂和冷却剂是采用的重水,氚的活度比14C 高好几个数量级。 在使用液体闪烁计数仪分析高氚中14C 活度时, 样品中高氚的脉冲堆积会引起氚在14C 计数区间(18.6~156 keV)出现计数,从而导致14C的分析数据不可信。
为了消除氚对14C计数的影响,我们采用FusionTOC仪对样品进行前处理:首先使用FusionTOC 仪对样品进行紫外-强氧化剂氧化, 将样品中以有机和无机形式存在的14C 转变为CO2并通过FusionTOC 仪载气带出;载气携带CO2继续通过两级酸液除去其中的绝大部分氚;经过酸液吸收后的载气通过碱液吸收其中的CO2;……
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